À la Forêt d’enseignement et de recherche du lac Duparquet, des toits de plastique ont récemment fait leur apparition au-dessus de certains peuplements d’arbres. Loin d’être une installation destinée à les protéger des intempéries, ces structures ont plutôt pour objectif… de les priver de pluie.

Mis en place par une équipe de recherche de l’UQAT, ce dispositif expérimental vise à simuler les sécheresses qui devraient devenir plus fréquentes et plus intenses avec les changements climatiques. Les chercheurs souhaitent ainsi mieux comprendre la capacité des arbres à s’adapter au manque d’eau.

« On ne voulait pas attendre qu’une sécheresse naturelle survienne. On voulait la provoquer pour observer comment les arbres réagissent », explique Marc-André Lemay, auxiliaire de recherche à l’Institut de recherche sur les forêts (IRF) de l’UQAT et au Groupe de recherche en écologie de la MRC Abitibi (GREMA).

Deux structures de bois recouvertes de panneaux de plastique, d’une hauteur d’environ 1,6 mètre, empêchent les précipitations d’atteindre les racines. L’une couvre un peuplement de bouleaux à papier sur une superficie de 150 mètres carrés, tandis que l’autre abrite des épinettes noires sur 110 mètres carrés. Des arbres situés à proximité, laissés dans leurs conditions naturelles, servent de groupe témoin.

Des capteurs au micromètre près

Pour mesurer les effets de cette sécheresse artificielle, les chercheurs ont installé des instruments de haute précision directement sur les arbres. Des dendromètres enregistrent les variations du diamètre des troncs, parfois de seulement quelques micromètres. Ces fluctuations permettent de savoir si un arbre est bien hydraté ou, au contraire, en situation de stress hydrique. D’autres capteurs mesurent le flux de sève, soit la quantité et la vitesse à laquelle l’eau circule des racines jusqu’aux feuilles.

« On s’attend à ce que les arbres soumis à la sécheresse ferment éventuellement les stomates de leurs feuilles afin de limiter les pertes en eau. Les capteurs de flux de sève permettront de voir si ce comportement se manifeste », précise M. Lemay.

À ces données s’ajoutent des échantillons prélevés sur les arbres afin d’évaluer la production de nouvelles cellules de bois ainsi que celle des sucres issus de la photosynthèse.

Des réactions différentes selon les espèces

L’étude permettra également de comparer le comportement de deux espèces bien présentes en forêt boréale. Selon les premières observations, les bouleaux à papier affichent une croissance plus rapide et plus continue tout au long de l’été, même lorsque les conditions sont sèches. Les épinettes noires, quant à elles, semblent adopter une stratégie plus prudente en ralentissant leur croissance jusqu’au retour des précipitations.

« On pense que les épinettes utilisent leurs réserves d’eau de façon plus parcimonieuse, tandis que les bouleaux continuent de pousser. Il est possible qu’à long terme les bouleaux souffrent davantage de la sécheresse, mais ce sont encore des hypothèses », souligne le chercheur.

Les premières publications scientifiques ne sont pas attendues avant deux ou trois ans, le projet étant prévu pour une durée minimale de deux ans.

Mieux prévoir les forêts de demain

À plus long terme, ces travaux pourraient contribuer à améliorer la gestion des forêts face aux changements climatiques. Les données recueillies aideront notamment les chercheurs à modéliser la réaction de différentes essences aux périodes de sécheresse et, éventuellement, à déterminer quelles espèces seront les mieux adaptées aux conditions futures.

« L’objectif ultime est de mieux prédire la productivité des forêts et de savoir quelles espèces il serait préférable de replanter selon les conditions d’humidité auxquelles on s’attend », explique Marc-André Lemay.

Un projet accessible au public

Au-delà de la recherche scientifique, l’équipe souhaite également rendre ses travaux accessibles à la population. Un site web, actuellement en préparation, permettra bientôt de consulter en temps réel les données recueillies sur le terrain, notamment les précipitations, les conditions météorologiques et les réactions des arbres soumis à la sécheresse comparativement aux arbres témoins.

« Une grande partie de la recherche universitaire est financée par des fonds publics. C’est important de montrer aux citoyens à quoi sert cet investissement et ce que l’on apprend grâce à ces projets », fait valoir M. Lemay.

Le projet est supervisé par les chercheurs Fabio Gennaretti, Xavier Cavard, Annie DesRochers et Valentina Buttò de l’UQAT. Sa réalisation a également mobilisé une équipe technique composée de Louis-Philippe Charest, Simon Filiatrault et Marc-André Lemay. Il bénéficie notamment du soutien financier de la MRC d’Abitibi-Ouest, en collaboration avec le ministère des Ressources naturelles et des Forêts.